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鎂鋁合金表面腐蝕的防護及處理

發(fā)布日期:2022-11-16 返回列表

鎂鋁合金耐腐蝕能力不足,使其在多個(gè)領(lǐng)域的應用中受限。解決鎂鋁合金腐蝕防護問(wèn)題,可以從其內部的雜質(zhì)控制來(lái)提升鎂鋁合金的純度,發(fā)展新的耐腐蝕合金離子注入鎂鋁合金或者激光表面改性等方式來(lái)實(shí)現,對于大規模的工業(yè)生產(chǎn),則可以采用保護膜以及圖層處理等方法來(lái)實(shí)現,具有較高的經(jīng)濟性。

當前,對鎂鋁合金表面防腐處理的方法主要包括化學(xué)處理、陽(yáng)極氧化以及金屬鍍層三種。

1.化學(xué)處理

通過(guò)化學(xué)處理能夠使鎂鋁合金表面形成一層氧化保護膜,該保護膜能夠與鎂鋁合金形成緊密的結合,阻擋外界腐蝕介質(zhì)直接侵蝕鎂鋁合金表面基體,提升鎂鋁合金的耐腐蝕性能。在工業(yè)生產(chǎn)中,常用的鎂鋁合金化學(xué)處理方法是利用鉻酸鈉和氟化鎂在鎂鋁合金表面形成保護膜來(lái)進(jìn)行保護,該保護膜在受到侵蝕之后還能緩慢的自我修復,很好的保護效果。

加入稀土元素也能夠在鎂鋁合金表面形成保護膜,根據相關(guān)研究來(lái)看,該保護膜在pH 值為8.5 的緩沖溶液中能夠使美鋁合金的腐蝕速度明顯減緩,但是在pH 值為8.5 的侵蝕性溶液中,其保護性能會(huì )下降。

2.陽(yáng)極氧化

鎂鋁合金的陽(yáng)極氧化儲能相對于化學(xué)處理方法而言,能夠使鎂鋁合金的耐腐蝕性能得到較大幅度的提升。鎂鋁合金陽(yáng)極氧化的氧化膜孔隙率較高,并且孔的形狀不規則,如果不對這些空隙進(jìn)行處理,就容易導致腐蝕介質(zhì)更容易透過(guò)氧化膜直接侵蝕鎂鋁合金表面。鎂鋁合金的陽(yáng)極氧化處理更多的需要降低氧化膜的空隙密度。

微弧氧化技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種陽(yáng)極氧化技術(shù),通過(guò)將鎂鋁合金置于電解質(zhì)水溶液中,并接入高電壓使鎂鋁合金表面氧化膜中的微孔產(chǎn)生火花放電斑點(diǎn),提升氧化膜的保護能力。因此,現對于普通的陽(yáng)極氧化方式而言,該技術(shù)能夠使鎂鋁合金的耐腐蝕性能得到較大的提升。

3.金屬鍍層

鎂鋁合金防腐的金屬鍍層通常選擇化學(xué)鍍鎳,鎂鋁合金在經(jīng)過(guò)酸洗活化之后,在鎂集體上能夠直接沉積得到化學(xué)鍍鎳層,但是由于鎂本身具有較強的化學(xué)活性,在這個(gè)過(guò)程中會(huì )有大量的氫析出,導致鍍鎳層與鎂基體的結合力下降。在中間加入浸鋅工藝,能夠使鍍鎳層與鎂基體的結合力明顯提升,同時(shí)還能提升鎂鋁合金的表面光亮度。

另外,還可以通過(guò)氟化物作為活化劑,不經(jīng)過(guò)浸鋅的工藝,通過(guò)化學(xué)鍍鎳、鈍化以及熱處理,鍍鎳層能夠獲得良好的力學(xué)性能、耐腐蝕性、可焊性以及對環(huán)境的穩定性,并且能夠使器件的小孔內部也被鍍鎳層覆蓋,這種工藝非常適合用于航天器部件對美鋁合金提出的嚴格防腐要求。


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